热身体护理元件及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种热身体护理元件，所述热身体护理元件包括具有至少一个导热表面的容器、和用于选择性联接到外部电功率源的电连接件，所述容器封装与热能存储介质热接触的电加热器，所述热能存储介质包括相变存储介质。所述外部电功率源位于所述热身体护理元件的外部。还公开了一种将热施加到人或动物的皮肤表面的方法。
【专利说明】热身体护理元件及其使用方法
【背景技术】
[0001]本发明涉及用于对身体例如人体皮肤施加热的系统。热施加表面是小型、重量轻和无绳的。
[0002]加热的皮肤护理装置是已知的。这些装置中的一些提供运动，例如加热按摩器，而其他仅施加热用于治疗、化妆品和/或其他目的。
[0003]Burkardt的美国专利号2，985，166声称公开了包括马达和加热线圈两者的加热按摩装置，所述马达对皮肤提供振动运动，所述加热线圈对皮肤提供热。然而，为了提供用于运动和热两者的动力，该装置直接连接到外部电源，例如家用电器插座。该装置并非无绳的。
[0004]Rhoades的美国公开专利申请号2003/0165550A1声称公开了电池操作的振动微磨装置，所述装置可包括设置在该装置内或邻近该装置的加热单元。虽然在Rhoades中详细描述的实施例是无绳的，但不存在如何包括加热单元的细节，也不明确此类单元在操作中如何可以是无绳的。
[0005]Gebhard的美国专利号6，001, 070声称公开了掺入可充电电池的无绳面部熨斗。该面部熨斗具有勺形 加热表面用于对使用者的皮肤施加热。该加热表面由可充电电池驱动，并由恒温控制电路启动。这个无绳装置缺乏马达，以对接触使用者皮肤的加热表面提供运动。
[0006]最后，Li等人的美国专利号6，245，093声称公开了治疗皮肤瘙痒和皮疹的器械的几个实施例。该器械包括可伴随循环时间和脉冲施加热的身体加热器。在一个实施例中，马达和曲柄系统将加热单元移动进入皮肤接触状态并远离皮肤接触，以提供这个循环加热。然而，此类加热单元的移动不提供皮肤的基本移动，所述皮肤的基本移动在运动例如振动、往复运动、摆动、旋转等等中提供。
[0007]尽管现有技术的教导，仍存在关于皮肤护理装置的持续需要，所述皮肤护理装置提供足够长时间的足够热，以递送加热表面的有益效果，伴随手动或电池驱动装置的便携性。
【发明内容】
[0008]我们发现通过使加热装置的动力与对装置的皮肤接触表面提供运动的动力(如果有的话)脱离，能够提供所需便携性。
[0009]在一个实施例中，热身体护理元件包括具有至少一个导热表面的容器、和用于选择性联接到外部电功率源的电连接件，所述容器封装与热能存储介质热接触的电加热器。外部电功率源位于热身体护理元件的外部。
[0010]在本发明的另一个方面，将热施加到人或动物的皮肤表面的方法a)使电加热器电连接到外部电功率源，以加热与之热接触的热能存储介质；b)使电加热器与外部电功率源断开；以及c)在电加热器与外部电功率源断开时，将身体护理表面施加到皮肤表面。电加热器和热能存储介质位于被布置且配置成用于由人手抓握的容器中。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明的皮肤护理装置的侧正视图。
[0012]图2是图1的皮肤护理装置的端视图。
[0013]图3是沿图2的剖面线3-3截取的图1和2的皮肤护理装置的外壳及其内容物的横截面，其中热身体护理元件被取出。
[0014]图4是在图1-3的装置中有用的热身体护理元件的透视图。
[0015]图5A-E是图4的热身体护理元件的多种视图。
[0016]图5A是热生成元件的底部平面视图。
[0017]图5B是热生成元件的侧正视图。 [0018]图5C是沿图5A的剖面线5C-5C截取的热生成元件的横截面。
[0019]图是沿图5A的剖面线5D-?截取的热生成元件的横截面。
[0020]图5E是沿图5B的剖面线5E-5E截取的热生成元件的横截面。
[0021]图6A是根据本发明的替代热身体护理元件的侧正视图。
[0022]图6B是图6A的替代热身体护理元件的底部平面视图。
[0023]图7A是对于图1的身体护理装置有用的供能器支架的透视图。
[0024]图7B是图7A所示供能器支架的侧正视图，其中图1的身体护理装置放置在所述供能器支架上。
[0025]图8是根据本发明的替代皮肤护理装置的局部分解透视图。
[0026]图9是热身体护理元件的附接表面的透视图，所述身体护理元件被设计为与图8的皮肤护理装置一起使用。
[0027]图10是图8的皮肤护理装置的端视图。
[0028]图11是供能器支架的侧正视图，其中图8的身体护理装置放置在所述供能器支架上。
[0029]图12是根据本发明的供能器支架和热身体护理元件的一个实施例的电气原理图。
[0030]图13是图4-5的热身体护理元件的元件的分解透视图。
【具体实施方式】
[0031]商业的加热皮肤护理装置的面部开发者已面临且继续面临的挑战涉及提供足够长时间的足够热，以递送加热表面的有益效果，伴随手动或电池驱动装置的便携性。我们发现通过使加热装置的动力与对装置的皮肤接触表面提供运动的动力(如果有的话)脱离，能够提供所需便携性。本发明的许多优选实施例在这个部分中讨论。
[0032]第一优选实施例可通过参见图1-5和7加以理解。在图1-3中，无绳、手持皮肤护理装置10包括外壳20，所述外壳20容纳运动生成系统30，伴随与之附接的热身体护理元件40。外壳20包括一个或多个抓握表面21、电源开关22和电触头23。
[0033]运动生成系统30更详细地显示于图3中。这包括通过电源开关(图1-3所示元件22)联接到马达32的电源，例如一个或多个电池31。马达32可联接到热身体护理元件40，其方式为传递如本领域普通技术人员已知的振动运动。例如，振动可借助于在马达轴上偏心地安装的砝码33生成。作为另外一种选择，马达32可经由齿轮或其他传递机构联接到热身体护理元件40,以对热身体护理元件40提供旋转、往复运动、摆动或其他运动。传递机构可包括一个或多个离合器，以允许系统根据需要选择性地传递这些运动中的一种或多种。
[0034]热身体护理元件40更详细地显示于图4-5中。参见图4,热身体护理元件40是紧凑的整装加热系统，并且它包括热生 元件41，所述热生成元件41容纳热联接到身体护理表面42的热源(下文更全面地描述)。热生成元件41包括容器43，所述容器43具有封装热源和热能存储介质的至少一个导热表面44和一个或多个绝热表面45。容器43被密封以容纳热源和热能存储介质，以提供用于由消费者在其家庭中使用的安全加热系统。补充的身体护理部件46可经由联接结构47可释放地联接到身体护理表面42，所述联接结构47可包括多个塑料吊钩(可得自美国新罕布什尔州曼切斯特市的美国Velcro公司(VelcroUSA Inc., Manchester, New Hampshire, USA))。
[0035]在图5A-5E中详细显示的优选实施例中，热身体护理元件40的容器43包括由绝热材料形成的基座401，所述基座401至少部分限定由壁401a分开的第一室402和第二室403。第一室402容纳热源，例如电加热器404和热能存储介质405 (由图5C和5E中的交叉影线指示)。该容器还包括导热顶盖406，所述导热顶盖406与基座401协作，以封装第一室402和第二室403。顶盖406具有壁406a和凸缘406b，所述壁406a延伸到第一室402内，以改善与热能存储介质405的热接触，所述凸缘406b延伸到第二室403中。容器43还可包括以外部套筒407形式的另外绝热表面45，以容纳导热顶盖406的一个或多个部分。导热顶盖406的其他部分可形成容器43的身体护理表面42。
[0036]热生成元件41借助于容纳在第一室402内的电加热器404进行加热。电加热器404与另外容纳在第一室402内的热能存储介质405热接触。因此，当给电加热器404供能时，它加热热能存储介质405。电加热器404优选至少部分受热开关408控制，并且加热系统优选由安全切断开关409保护不受过载。这两个开关被安装与顶盖406的凸缘406b热接触，以允许它们在使用过程中感测第一室402的温度，并且它们沿电加热器404和内部电触头410之间的电源电路布置，所述内部电触头410可连接到下文描述的外部电源。
[0037]虽然热身体护理元件40已显示与具有运动生成系统30的手持外壳20—起使用，但将认识到热身体护理元件40可不连同外壳20和运动生成系统30 —起使用且适当成形。热身体护理元件40可保持图4和5A-5E所示的几何形状，或它可呈现例如图6所示的不同形状因素。
[0038]如图6A和6B所示，热身体护理元件40’是热石复制品，其能够生成热而不是在水浴或其他加热系统中被加热。再次，这种热身体护理元件40’是超过现有天然热石的改进，因为如下文更详细地描述的，它能够维持所需温度。当从顶部或底部查看时，热身体护理元件40’ 一般可以为圆形的(图6B)，并且当从侧面查看时，所述热身体护理元件40’ 一般可以为椭圆形的(图6A)。热身体护理元件40’再次具有导热身体护理表面42’、绝热表面45’，并且容纳热生成元件。热身体护理元件40’还具有设置在热身体护理元件40’的外表面上的电触头23’，用于使热生成元件选择性联接到外部电功率源。
[0039]现在参见图7A-7B，皮肤护理装置10可连接到组合支架和供能器(或“供能器支架”)50，所述组合支架和供能器50包括插头51以使其电连接到外部电源，例如电网(例如通过Iiov家用电源)。虽然插头51显示为从供能器支架50的后部延伸，但将认识到这个集成插头可替换为电源线和插头组合。皮肤护理装置可支撑在平台52上，并且外部电连接器53被布置且配置成接合装置10的电触头23 (图2所示)，以给热生成元件供能。供能器支架50优选包括供能电路，以控制热生成元件的供能。供能电路可包括定时器，并且可通过启动供能电路开关54而起始。
[0040]在图8-11所示的替代实施例中，外壳20”还包括用于热身体护理元件40”的安装件60。热身体护理元件40”随后可操作地联接到外壳20”上的安装件60。在一个实施例中，热身体护理元件40”可释放地连接到安装件60。安装件60将热身体护理元件40”固定到外壳20”，而不影响热身体护理元件40”根据需要起作用的能力。例如，安装件60可旋转、摆动或对热身体护理元件40”提供其他所需运动,或它可在外壳20”上保持静止，以传递来自运动生成系统30的所需振动。合适的安装件将是本领域普通技术人员已知的。可用安装件的代表性、非限制性列表包括搭扣配合安装件；螺纹安装件；带销、带夹子、或带环的安装件(使用可移动的销、栓、夹子、或环来将热身体护理元件固定在安装件中或者固定到安装件)；夹置安装件；卡口安装件；钩环(VELCRO)安装件等等。
[0041]例如，如图8所示，手持装置10”具有含插座61的旋转安装件60，热身体护理元件40”的联接元件配合到所述插座61内。热身体护理元件40”基本上是圆形的，并且具有约20mm至约60mm的直径。图9中更详细地显示了热身体护理元件40”的附接表面62，所述附接表面62被设计为配合到这个实施例的安装件60的插座61内。附接表面62具有多个接合臂63，所述多个接合臂63在远离热身体护理元件40”的方向从附接表面62延伸，所述接合臂中的至少一个包括搭扣配合突出64，用于与相关联插座61的凹部65接合(图8所示)。至少一个隔离腿部66在远离热身体护理元件40”的方向从附接表面62延伸，以在配合到相关联插座61 内时支撑所述热身体护理元件40”。附接表面62还具有在远离热身体护理元件40”的方向从附接表面62延伸的至少一个键67，所述至少一个键67被布置且配置成配合到相关联插座61中的凹口 68内。附接表面62还可具有一个或多个可选的定心凸缘69，用于改善热身体护理元件40”在容器61中的配合性。作为另外一种选择，可将一个或多个隔离腿部和一个或多个定心凸缘的功能组合到在附接表面62周围间隔开的一个或多个分开的结构内。
[0042]如图10所示，用于使热生成元件选择性联接到外部电功率源的电触头23”设置在热身体护理元件40”的外表面上。此实施例的皮肤护理装置10”可连接到修改的供能器支架50”上，所述修改的供能器支架50”包括插头51以使其电连接到外部功率源，如图11所示。皮肤护理装置可支撑在平台上，并且外部电连接器53”被布置且配置成接合装置10的电触头23”，以给热生成元件供能。再次，供能器支架50”优选包括供能电路，以控制热生成元件的供能。供能电路可包括定时器，并且可通过启动供能电路开关而起始。
[0043]更详细地，热身体护理元件的热源被设置在热身体护理元件内，并且与热能存储介质热接触。热源可以是接受来自热身体护理元件外部的能量且提供热能的任何热源。优选热源包括但不限于电热源，例如电阻加热器、正温度系数(“PTC”)加热器、筒式加热器(通常为筒中的电阻加热器)等等；电磁热源，例如红外加热器等等。更优选地，热源是电热源，并且最优选地，热源是正温度系数加热器(PTC)。PTC加热器因其自身调节特征而已知，并且通过随温度增加而增加其电阻，能够经过广泛范围的电压和消散条件在接近恒定的温度下操作。PTC在某些情况下可允许省略恒温器，因为PTC随温度增加而增加其电阻。作为另外一种选择，固定电阻加热器将需要更复杂的控制系统，以便维持温度且超过其温度设定点。这个设计使用PTC加热器和简单的双金属温度开关两者来控制。更具体地，使用双金属“蠕变动作”开关代替“快动作”，以便使温度维持在+/-3°C内。
[0044]可通过掺入热开关来实现另外的安全。这提供了在双金属开关失败(未打开)并且PTC加热器不知何故生成过量热两者的情况下的附加安全。热开关将永久接通电路，从而去除所有能量。
[0045]用于图8-11的供能器支架50”和热身体护理元件40”的电路例子显示于图12中。供能器支架50”包括插头51”用于选择性联接到电网55。供能器支架50”还包括供能电路，其包括将交流电转换为直流电的变压器，和电器漏电断路器(示意性显示为56)。此外，该电路包括定时器57和充电电路开关54”。供能器支架50”通过外部电连接器53”和热身体护理元件电触头23”连接到热身体护理元件40”。在此示意图中，热身体护理元件40”包括安全切断开关409、热开关408、和PTC加热器404。还显示了任选的指示灯58。
[0046]为了生成热，热源需要从热身体护理元件的外部递送的能量。一种常规方法可包括从热源到热身体护理元件的外部的引线或其他金属连接部。其他可能性包括电磁感应。在一个优选的实施例中，引线从热源延伸到设置在热身体护理元件上的一个或多个联接器，所述一个或多个联接器可接合外部电源的连接器。这个电源可以是穿过外壳到设置在其上的电触头的导管。这些电触头依次又通过电源插头连接到外部电源，例如家用电源。
[0047]再次，热身体护理元件包括容器，所述容器包括由绝热材料形成的基座和导热顶盖。该容器还可包括另外的绝热表面，例如外部套筒。有用的绝热材料的代表性非限制性列表包括聚合材料及其他有机材料、陶瓷材料等等。优选的绝热材料具有低导热性和导电性，例如聚合物和陶瓷，并且是尺寸稳定的。
[0048]对于容器的顶盖及其他导热元件有用的导热材料可由任何导热材料形成。有用的导热材料的代表性非限制性列表包括导热聚合材料、金属等等。优选的导热材料包括具有低导电性的导热聚合物。
[0049]热能存储介质用于存储在它连接到外部电源时由热源生成的热，并且用于在使用过程中将热释放到身体护理表面。优选地，热能存储介质具有高热存储密度。存在三种主要的用于热能存储的物理方式:感热、相变反应、和热化学反应。感热存储基于材料中的温度变化，并且单位存储容量等于热容X温度变化。感热系统一般具有大热质量或要求大温度范围。
[0050]当材料在加热过程中改变其相时导致相变热存储；在材料冷却期间随着相变的逆转而消散存储在相变中的热。相变材料的存储容量等于在相变温度下的相变焓+在整个存储温度范围上存储的感热。
[0051 ] 相变系统一般具 有比感热存储系统高得多的能量存储密度。
[0052]因此，一种优选形式的热能存储介质是相变材料。优选的相变材料具有每单位质量的高熔解潜热(增加能量存储密度)、提供另外的感热存储效应的高比热、高导热性、高密度和最重要的在所需操作温度范围下的熔点。另外的考虑包括安全性(不易燃、无毒性、无爆炸性)、非腐蚀性、无化学分解。相变材料的类别包括有机材料和无机材料。有机材料包括但不限于蜡例如石蜡(CnH2n+2)和脂肪酸(CH3-(CH2)2n)-COOH)例如月桂酸、硬脂酸、戊甘油。这些材料一般是化学稳定的，具有高熔化热，安全，非反应性，并可循环使用的。然而，它们可具有在其固态时相对低导热性的缺点，它们的体积潜热存储容量是相对低的；它们可为易燃的。具体地，石蜡可得自许多商业来源。这些蜡一般不具有独特的熔点温度。相反，它们具有熔点范围。例如，可得自美国纽约西巴比伦市史东毕斯公司(Strahl&Pitsch, Inc.West Babylon, New York, USA)的一种材料具有 50_53°C (122-127 °F )的熔点范围(熔点打开顶盖管USP II类)。其他石蜡可具有最高至69-73°C的熔点范围。
[0053]上文在相变材料系统中鉴定的一个问题是在相变和/或化学反应过程中的显著体积变化。因此，可能期望采用“承压块”411(图5C所示)或能够因体积变化而扩展或收缩的材料，所述体积变化可由气囊或热能存储介质生成。承压块411可以是附接到杯的分开项或整合进热身体护理元件的模塑过程内。承压块的另一个目的是帮助使热能存储介质维持在特定位置中例如紧靠电加热器或在热身体护理元件的一个侧壁上。
[0054]热能存储介质可因其操作温度范围而选择。一般地，感热系统将可在非常广泛的温度范围上(它在其上不改变相的范围)操作。当操作温度范围跨越相变温度，尤其是接近和/或略微超过所需热敷温度的相变温度时，相变系统将具有特别的有效性。
[0055]在热身体护理元件中使用的热能存储介质的量将由热身体护理元件的可用体积和所需热容决定。在一个优选的实施例中，用于在具有运动生成系统的手持装置中使用的可包含约I至约5g的蜡或蜡混合物。更优选地，这个实施例可包含约I至约3g的蜡或蜡混合物。 [0056]在备选实施例中，例如上文描述的图6A和6B所示的热石，蜡的量可增加。例如，一个热石大小可包含约2至约12g的蜡或蜡混合物，并且更优选地，在约3至约IOg之间的蜡或蜡混合物。
[0057]补充的身体护理部件46可以是垫或其他元件，所述其他元件能够传递来自热生成元件41的热，并与身体护理表面42相关联放置。补充的身体护理部件46可与身体护理表面42配对，并且可包括用于接触身体护理表面42的联接结构47的固定表面，以在装置操作过程中将补充的身体护理部件46暂时固定到身体护理表面42。如上所述，固定表面可由联接结构接合。
[0058]作为另外一种选择，补充的身体护理部件46可经由任何数目的合适机构或磁部件(未示出)在装置的操作过程中保持就位，所述合适机构或磁部件例如夹钳、搭扣、粘接剂等等可用于方便补充的身体护理部件46的附接和脱开。
[0059]在一个优选的实施例中，补充的身体护理部件46是多孔材料或包括多孔材料，所述多孔材料例如多孔板。孔可能能够将液体从补充的身体护理部件46内传递到其可接触的皮肤表面。板可以是基于纤维和/或薄膜的(例如可包括纤维和/或塑料薄膜材料，例如一层或多层这些材料)。材料层可以是相对刚性的或相对适形的，并且可发挥一种或多种功能例如由皮肤可接触表面在皮肤上的摩擦增强，皮脂远离皮肤的传递，多种如下所述的清洁剂和/或有益剂朝向皮肤的传递，使得除了其他功能以外，它们还可对其提供一些有益效果。合适的可使用的纤维材料包括基于有机聚合物的纤维材料，所述有机聚合物例如聚酯、聚烯烃、人造丝、例如来自木浆的纤维素、双组分纤维以及它们的其他组合。纤维是织造的或非织造的，并且经由例如梳理过程被布置在网络中，并经由例如空气通过粘合、化学粘合或压印过程而粘合。纤维材料层可包括粘合剂例如有机树脂或其他成分，以调控其机械或流体管理性质。纤维材料层可具有基重，所述基重支撑层以维持其机械完整性，用于补充的身体护理部件46的一种或多种用途。基重可在例如约10克/平方米(gsm)至约100gsm之间，例如在约40gsm至约60gsm之间。
[0060]作为另外一种选择，补充的身体护理部件46可具有按摩突起、定向纤维(例如刷或DILOUR表面)和/或涂布表面。然而，可期望具有按摩突起和/或涂布表面的是身体护理表面42自身。
[0061]在本发明的一个实施例中，补充的身体护理部件46包括一种或多种清洁剂和/或有益剂。多种清洁剂是本领域普通技术人员已知的，并且所选清洁剂(如果有的话)对于本发明的操作并非关键。“有益剂”意指的是对皮肤具有化妆或治疗效果的化合物(如，合成化合物或从天然源分离的化合物)，包括但不限于增亮剂、致暗剂如仿晒黑剂、抗痤疮剂、光泽控制剂、抗微生物剂、抗炎剂、抗真菌剂、抗寄生虫剂、外用止痛剂、防晒剂、光防护剂、抗氧化剂、角质层分离和去角质剂、表面活性剂、保湿剂、营养素、维生素、能量增强剂、抗汗剂、收敛剂、除臭剂、毛发生长抑制剂、防脱发剂、毛发生长促进剂、脱毛发剂、紧肤剂、抗结茧剂、抗衰老剂如抗皱剂、皮肤调理剂、过敏抑制剂、消毒剂、外用止痛剂、止痒剂、抗组胺药、抗感染药、抗胆碱药、血管收缩剂、血管扩张剂、伤口愈合促进剂、肽、多肽、蛋白、除臭齐?、防汗剂、成膜聚合物、对抗刺激剂、酶、酶抑制剂、有毒常春藤处理剂、有毒橡树处理剂、灼伤处理剂；抗尿布皮炎治疗剂；痱子剂；植物提取物(包括草本植物提取物)；黄酮类化合物；增感剂；抗氧化剂、角质层分离剂；防晒剂；和抗水肿剂；以及它们的组合。
[0062]“植物提取物”是指两种或多种从植物中分离的化合物的混合物。植物提取物的例子包括(但不限于)诸如大豆的豆科植物、芦荟、龙牙草、姜花、大黄、马齿苋、雪松树、肉桂、金缕梅、蒲公英、当归 、姜黄、姜、小地榆、蕺菜、薏苡仁以及麝香草。
[0063]在本发明的一个实施例中，有益剂被设计用于施加到前额区域上并且包括但不限于:控油剂，例如二氧化钛、醇类、植物提取物、和滑石；孔精修剂，例如α -羟基酸、β -羟基酸、和酶；抗痤疮剂，例如过氧化苯甲酰、水杨酸、三氯化碳、三氯生、壬二酸、克林霉素、阿达帕林、红霉素、乙酰磺胺钠、视黄酸、和硫；油吸收剂，例如二氧化钛和粘土 ；光泽控制剂，例如硅树脂、醇类、滑石、和粘土 ；暗点减少剂，例如维生素C、对苯二酚、植物提取物、α -羟基酸、β -羟基酸、和类视黄醇；和/或皱纹/细纹减少剂，例如类视黄醇、α -羟基酸、和酶。
[0064]在本发明的另一个实施例中，有益剂被设计用于施加到嘴部周围并且包括但不限于:水合/润湿剂，例如，甘油、硅树脂、二醇类、植物提取物、和酯；孔精修剂；抗痤疮剂；血管扩张剂，例如烟酰胺和娑罗子提取物；血管收缩剂，例如咖啡因和植物提取物；皮肤除皱剂，例如含铜肽、二甲基氨基乙醇、和聚合物；紧肤剂；皱纹/细纹减少剂；脱色/皮肤增亮剂，例如维生素C、对苯二酚、植物提取物、α -羟基酸、β -羟基酸、类视黄、熊果苷、和曲酸；以及脱毛/头发减少剂，例如大豆提取物、η-乙酰半胱氨酸、和异黄酮类。
[0065]为了使用本发明的系统，使用者可通过插头51将供能器支架50连接到家用电流。在优选实施例中，使用者将通过按压供能电路开关54驱动系统，以允许电流流动到热身体护理元件40内。当热身体护理元件40被完全供能以提供所需热时，信号可警告使用者从供能器支架50处取出手持皮肤护理装置10。
[0066]如果需要，则任选的补充的身体护理部件46可施加到热身体护理元件40的身体护理表面42。此外，补充的身体护理部件46可通过在自来水下运行而弄湿或浸湿。补充的身体护理部件可在使用前的任何时间施加。例如，补充的身体护理部件46可在给热身体护理元件40供能前施加,或者它可在热身体护理元件40已完全供能且加热后,紧在施加到使用者的皮肤前施加。
[0067]运动生成系统30可由使用者启动，并且皮肤护理装置10可到处移动与使用者的皮肤接触用于所需效果。
[0068]制备图5的热身体护理元件40的一种方法显示于图13中。具有两室的绝热、圆柱形杯401由塑料形成并具有外螺纹。PTC加热器404被固定到第一室402的塑料基座。
[0069]导热顶盖406具有壁406a,所述壁406a被布置且配置成在装配时为杯401的第一室加衬。凸缘406b从顶盖406的顶部表面延伸到杯401的第二室403中。热开关408和安全切断开关409被固定到凸缘，以允许它们经由顶盖406的导热性感测且控制第一室402中的温度。
[0070]垫圈48例如ο形环被设置在杯401的顶部上，并且具有安装在凸缘上的热开关和安全切断开关的顶盖406被放置在杯401上。加热器、热开关和安全切断开关例如经由在电路中的绝缘线电互连，所述绝缘线经过分开两室的壁401a。电路还具有电触头23”410，以接合外部电源。
[0071]任选的联接结构47例如塑料吊钩，可粘附到顶盖406的身体护理表面42的一部分，并且热身体护理表面 40的带螺纹外部套筒407被拧到杯401的外螺纹上，以完成容器43。热能存储介质405例如蜡可通过端口注入封闭的第一室内，并且端口可被密封以完成装配。
[0072]前述仅是制备本发明的热身体护理元件的一种方式。普通技术人员将认识到装配本发明的热身体护理元件的多种替代方案。
[0073]SM
[0074]实例I
[0075]下述是测定提供用于预定时间段的所需热量需要的石蜡质量的例子。对于这个实例，值是近似的并且四舍五入成不超过2个有效数字。在这个实例中，我们显示测定将浸湿垫(由小型非织造垫保留的2克水)从20°C加热到40°C并将该热提供120秒所需的系统的过程。基于水的质量、温度范围、热持续时间和假设的在将热传递到浸湿垫中的50%效率，我们测定需要450焦耳(“J”)的能量。
[0076]在这个实例中，我们使用这样的石蜡，其具有在液相中约2000J/(kg_°C )的比热，在固相中约1000J/(kg-°C )的比热，和约210000J/kg的熔化热，和约53-57°C的熔点范围。当用于加温浸湿垫时，我们采取约60°C的初始液相温度，和约40°C的最终固相温度。为了对垫提供450J，我们测定需要约0.002kg (2g)蜡。
[0077]为了在2g石蜡中存储450J热能，我们测定将2g石蜡从20°C的初始固相温度加热至约55-60°C的最终液相温度所需的电能的量。为了使所需电能最小化，我们选择通过使用由蜡围绕的内部电加热器的热传导效率最大化。基于假设的操作效率和假设的热传递效率，我们测定将450J的热能存储在2g蜡中所需的电能为约1000J。最后，我们将靶时间设为将蜡加热90秒。因此，提供且存储热能所需的电功率为1050J/90秒，或约12瓦特(“W，，)。
[0078]为了测定提供所需电功率的能源[功率(W)=电压(V)*电流(I)]是否能够在无绳、手持皮肤护理装置中提供，我们作出下述假设和计算。假设使用1.5V单个电池，生成12W所需的电流将是:
[0079]12W = 1.5V*I,
[0080]或
[0081]I = 12W/1.5V,
[0082]或
[0083]I = 8 安培
[0084]因为AA电池在毫安(“mA”)的范围内操作，所以将需要大量AA电池。大容量电池太大且太重和/或太昂贵。因此，选择例如以120VAC的外部电源。在120VAC时，所需电流将低几个数量级:
[0085]I = 12W/120V,
[0086]或
[0087]I = 0.1 安培(IOOmA)
[0088]因此,外部电源允许使用低电流和因此使用更小的部件。
[0089]实例2:
[0090]下述是测定关于放置在皮肤上10到30分钟的热石实施例所需的石蜡质量的实例。
[0091]再次，我们使用这样的石蜡，其具有在液相中约2000J/(kg_°C )的比热，在固相中约1000J/(kg-°C )的比热，和约210000J/kg的熔化热，和约53-57°C的熔点范围。当用于加温浸湿垫时，我们采取约60°C的初始液相温度，和约40°C的最终固相温度。我们还假设热能以IJ/秒或IW传递到皮肤。因此，对于10分钟的持续时间，需要600J热能。对于30分钟的持续时间，需要1800J。这导致约2.5g(10分钟施加)至约8g(30分钟施加)的蜡质量。当然，加热蜡且将热存储在蜡(和更大容器)中所需的电功率将由实例I增加。
[0092]以上提供的说明书和实施例用以帮助完整且非限制性地理解本文所公开的发明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出本发明的许多变型和实施例，因此本发明由以下所附的权利要求书限定。
【权利要求】
1.一种热身体护理兀件，包括: a)具有至少一个导热表面的容器，所述容器封装与热能存储介质热接触的电加热器，所述热能存储介质包括相变存储介质；和 b)用于选择性联接到外部电功率源的电连接件； 其中所述外部电功率源位于所述热身体护理元件的外部。
2.根据权利要求1所述的热身体护理元件，其中所述电加热器选自电阻加热器、正温度系数加热器、筒式加热器、以及它们的组合。
3.根据权利要求2所述的热身体护理元件，其中所述电加热器为正温度系数加热器。
4.根据权利要求1所述的热身体护理元件，还包括温度控制元件。
5.根据权利要求4所述的热身体护理元件，其中所述温度控制元件包括蠕变动作开关。
6.根据权利要 求1所述的热身体护理元件，其中所述热能存储介质还包括感热存储介质。
7.根据权利要求1所述的热身体护理元件，其中所述相变存储介质包含蜡或蜡混合物。
8.根据权利要求1所述的热身体护理元件，其中所述热能存储介质还包括承压块。
9.一种系统，包括根据权利要求1所述的热身体护理元件和供能支架。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述供能支架接合所述热身体护理元件的电连接器以给所述热身体护理元件供能，并且所述供能支架可选择性地联接到电网。
11.根据权利要求1所述的热身体护理元件，其中所述导热表面被布置且配置成保持补充的身体护理部件。
12.根据权利要求11所述的热身体护理元件，其中所述补充的身体护理部件包含多孔材料。
13.根据权利要求11所述的热身体护理元件，其中所述补充的身体护理部件还包含至少一种清洁剂、至少一种皮肤有益剂、或它们的组合。
14.根据权利要求1所述的热身体护理元件，所述热身体护理元件被布置并且配置成用于可释放地附接到包括运动生成系统的手持装置。
15.根据权利要求14所述的热身体护理元件，包括约I克至约5克的所述相变存储介质。
16.根据权利要求1所述的热身体护理元件，所述热身体护理元件被布置且配置成用于在热石按摩过程中放置在哺乳动物身体上。
17.根据权利要求16所述的热身体护理元件，包括约2克至约12克的所述相变存储介质。
18.一种将热施加到人或动物的皮肤表面的方法，包括以下步骤: a)使电加热器电连接到外部电功率源，以加热与其热接触的热能存储介质，所述电加热器和热能存储介质封装在被布置且配置成用于由人手抓握的容器中； b)使所述电加热器与所述外部电功率源断开；以及 c)在所述电加热器与所述外部电功率源断开时，将所述身体护理表面施加到所述皮肤表面。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括将补充的身体护理部件联接到所述身体护理表面的步骤。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述电加热器为正温度系数加热器。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述热能存储介质包括感热存储介质，并且加热所述热能存储介质的步骤包括升高所述感热存储介质的温度。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述热能存储介质包括相变存储介质，并且加热所述热能存储介质的步骤包括改变所述相变存储介质的相。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述相变存储介质为选择的蜡或蜡混合物，并且加热所述热能存储介质的步骤包括熔化所述蜡所述相变存储介质的相。
【文档编号】A61H23/02GK103945803SQ201280057402
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】R·J·吉莱斯皮, R·哈姆伦, R·J·小豪尔, M·H·老库切维奇 申请人:强生消费者公司